Annexe III doc G

Collège Édouard-Montpetit
Atelier d’actions structurantes
Projet Port Parallèle (PPP)
Carte d’interface I/O pour systèmes de commande
Jacques Desmarais
Département de Génie électrique
Session Hiver 2003
Justification du projet et calendrier
À la lumière des réponses au questionnaire d’évaluation sur notre plan
d’intervention à la réussite distribué aux étudiants de première session en
décembre dernier, il apparaît évident que les projets électroniques en atelier ont
motivé les jeunes non seulement à réussir leur cours mais à demeurer dans leur
programme. Il est donc important de reprendre cette idée pour l’hiver 2003, leur
deuxième session. Toutefois, il ne faut pas non plus négliger de les soutenir au
niveau de leur méthodologie de travail. C’est pourquoi, dès la rentrée, nous les
avons de nouveau invités à utiliser les différents services du collège dont les
ateliers méthodologiques de Christiane Lamothe qui sont offerts à l’ensemble des
étudiants dans la période libre du mercredi et qui ne nécessitent donc pas
l’utilisation de périodes programme. Ces ateliers se donnent jusqu’à la 6ème
semaine soit le 26 février.
À partir donc de la septième semaine, soit le mercredi 5 mars, sera organisé
un nouveau projet en atelier afin de faire réaliser aux étudiants une carte
d’interface de A à Z permettant une multitude d’application différentes (système
de surveillance, alarme animation lumineuse, etc.). Cette carte, adaptable au port
parallèle de n’importe quel ordinateur, recevra des entrées (possibilité de 4)
pouvant provenir de capteurs ou de boutons poussoirs qui pourront être pris en
compte par la programmation Gracfet, un des langages qu’ils apprennent en
première année. Des sorties ( possibilité de 4) seront activées par le programme
de l’étudiant qui sera modifiable à l’infini.
L’enthousiasme des étudiants pour ce genre de cartes, plus flexibles que
tout ce qui se trouve sur le marché, car ouvert au langage Gracfet, sera important
et tous devraient y participer. Combiné à L’interview d’un technologue
(Parrainage) activité plus individuelle que chaque étudiant peut encore réaliser, ce
projet parascolaire constituera le volet « Actions structurantes » pour l’hiver
2003. Il se déroulera le mercredi après-midi de 13 h à 15 h et de 15 h à 17 h selon
les sous-groupes.
Actions structurantes Hiver 2003
2
Description plus technique du projet
Module d’entrées/sorties Grafcet
Pour systèmes de commande branchés sur le port parallèle.
Ce projet est en fait une interface conçue pour contrôler par programmation
Grafcet n’importe quel système de commande comportant jusqu’à 5 entrées
provenant de capteurs, d’interrupteurs ou de n’importe quel composant installé à
l’entrée du système. Ces entrées vont pouvoir être traitées dans une certaine
séquence que l’étudiant imagine et décide d’implanter via un programme Grafcet.
Le programme de l’étudiant pourra activer jusqu’à 4 sorties physiques via ce
même projet grâce à 4 relais électro-magnétiques.
Ce projet exploitera la simplicité du port parallèle communément appelé
port imprimante ou LPT1. Il y aura donc de la programmation dans un langage
simple de première année, de la conception physique (choix de composants
soudure) des tests de fiabilité et du contrôle de qualité sans oublier l’utilisation des
notions d’algèbre de Boole et des notions d’électromagnétisme, deux notions
fondamentales de la première année.
Le module comprend donc 5 entrées (in1 @ in5) correspondant dans
GRAFCET aux entrées D,E,F,G,H. Ces entrées peuvent recevoir jusqu’à 12 volts
pour le niveau logique 1 via n’importe quels interrupteurs, boutons ou capteurs.
Les sorties (S1 @ S4) activent chacun leurs relais (RL1 @ RL4). Il ne reste alors
qu’à câbler le circuit de puissance en série avec la sortie sélectionnée.
Le contrôle est fait à partir d’un PC, à l’aide du programme Grafcet qu’on
invite les étudiants à se procurer au laboratoire. Ce programme fonctionne
cependant sous DOS . La dernière version windows (XP) ne possède plus de DOS
contrairement au versions 95 ou 98. Le problème se contourne en démarrant le
système avec une disquette de démarrage DOS (BOOT disk) qui contient le
logiciel Gracfet. Ainsi le système XP ne sera même pas vu par le processeur. De la
simulation au contrôle en temps réel il ne reste aux étudiants qu’à s’amuser.
Actions structurantes Hiver 2003
3
Coût estimé du projet PPP
Matériel :
$30 par carte : comprend la plaquette de cuivre et les composants.
Étudiants participants : tous les étudiants de deuxième session, soit 57 étudiants
Total : environ $1800 en comptant les prototypes réalisés par l’enseignant.
Temps investi par la personne ressource (enseignant) :
• Préparation du projet, fabrication du prototype, test de qualité et
préparation du document technique sur le projet. Évaluation et bilan de
l’action structurante (total environ 15 heures).
• Supervision les 8 derniers mercredis de la session de 13 h à 17 h (total 32
heures).
Actions structurantes Hiver 2003
4
Photo du module d’entrées/sorties Grafcet :
Actions structurantes Hiver 2003
5